[매일일보 김상진 기자] 전남대학교는 약학대학 임영준 교수팀이 최근 ‘지질막 사이의 수송단백질에 의한 스테롤 운반의 구조적 기전’에 관한 연구 결과를 발표했다고 17일 밝혔다.
임영준 교수가 교신저자로 수행한 이 연구결과는 국제저명학술지인 미국국립과학원회보(PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences of USA, impact factor 9.661)에 지난 16일자로 게재됐다.
콜레스테롤은 세포 지질막을 구성하는 필수 성분으로, 사람은 그 중 약 50%를 음식으로 섭취하고 나머지는 생체 내에서 직접 합성하여 공급한다.
특히, 콜레스테롤과 같은 스테롤계 지질은 물에 용해되지 않기 때문에 조직 및 세포들이 콜레스테롤을 서로 주고받기 위해 혈액 중에 지방단백질(lipoprotein) 덩어리 형태로 1,000개 이상의 스테롤을 한꺼번에 운반하는 것으로 잘 알려져 있다.
이러한 콜레스테롤의 분포 및 대사의 평형에 문제가 생길 경우 심혈관계 질환을 유발할 수 있다. 반면 세포 내부에서는 어떻게 콜레스테롤 분자들이 세포소기관들 사이에서 이동하는지 그 기전이 잘 알려지지 않았다.
스테롤은 세포의 ER에서 합성되어 세포막 및 다른 세포소기관의 지질막으로 재 분포 되는데, 수송단백질들이 스테롤 분자들을 운반하는 사실이 최근 들어 밝혀지고 있다.
임 교수팀은 이런 과정에서 특정 단백질들(LAM, lipid transfer protein anchored at membrane contact sites)이 ER와 다른 소기관의 지질막들이 가깝게 인접한 부위에 존재해 효과적으로 스테롤 분자를 운반함을 밝혔다.
임 교수팀은 이 연구에서 단백질과 스테롤 복합체 3차 분자 구조를 규명했고 활성 시험을 통해 LAM단백질이 어떻게 스테롤을 인지하고 수송하는지 작용 기전을 제시했다. 즉, ER 막에 존재하는 스테롤을 단백질 내부로 추출해 결합하고 상대 지질막에 스테롤을 내어놓아 단분자 단위로 스테롤을 이동시킨다는 것이다.
이 연구는 단백질에 의한 스테롤 지질의 세포 내부 분포 과정을 이해하는 데 기여할 것으로 보인다. 이 연구는 임영준 교수와 약학대학 대학원생 2명이 공동저자로 참여했으며 한국연구재단 중견연구지원사업의 지원을 받아 수행했다.
